Изображенная электрическая цепь присоединена к источнику переменного на-пряжения частотой 50 Гц. К реостату подключен электронный двухлучевой осцил¬лограф, который позволяет одновременно наблюдать характер изменения напряже¬ния и тока в реостате включения осциллографа в задаче не рассматрива¬ется.
1. Нарисуйте принципиальную схему изображенной электрической цепи (без
осциллографа).
2. Определите цену деления электроизмерительных приборов: Cv=..., СА=
3. Определите активное сопротивление включенной части реостата.
4. Рассчитайте активную мощность включенной части реостата.
5. Найдите амплитудное значение тока и напряжения на зажимах реостата:
Im=… , Um=… .
6. Напишите выражения мгновенных значений напряжения и тока, приняв
начальную фазу колебаний напряжения равной 0°.

N ≈ 1.57·10²³

Объяснение:

T = 315 K

<v> = 320 м/c

m = 20 г = 0,02 кг

Na = 6.022·10²³  1/моль - постоянная Авогадро

R = 8.31 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная

N - ?

По закону Клапейрона-Менделеева

pV = νRT

(р - давление, V - объём, ν - количество вещества)

ν = N/Na

pV = NRT/Na  (1)

Будем считать газ идеальным и одноатомным, тогда давление газа р можно вычислить как

р = nm₀<v>²/3 (n - концентрация, m₀ - масса молекулы)

n = N/V;  m₀ = m/N

Тогда

nm₀ = m/V

р = m<v>²/3V

и

pV =  m<v>²/3 (2)

Приравняем правые части уравнений (1) и (2)

NRT/Na = m<v>²/3

и выразим отсюда N

N =  m<v>²Na/3RT

N = 0.02 · 320² · 6.022·10²³ : (3 · 8.31 · 315)

N ≈ 1.57·10²³

Ки­не­ти­че­ская энер­гия элек­тро­нов, со­зда­ю­щих фо­то­ток, опре­де­ля­ет­ся из урав­не­ния Эйн­штей­на для фо­то­эф­фек­та,  Фо­то­ток пре­кра­ща­ет­ся при усло­вии ра­вен­ства мак­си­маль­ной ки­не­ти­че­ской энер­гии элек­тро­на и из­ме­не­ния его по­тен­ци­аль­ной энер­гии при пе­ре­ме­ще­нии в элек­тро­ста­ти­че­ском поле:  где  — на­пря­же­ние между об­клад­ка­ми кон­ден­са­то­ра. Раз­ность по­тен­ци­а­лов свя­за­на с за­ря­дом кон­ден­са­то­ра:  Решив по­лу­чен­ную си­сте­му урав­не­ний, на­хо­дим:

ответ: 430 нм.